Удаление эха из аудиозаписи

Фоновый шум является постоянным — гул вентилятора, шум кондиционера, шипение магнитной ленты. Эхо и реверберация не являются стационарными: они меняются с каждым звуком, отражаясь от стен и поверхностей. Ползунок регулировки шума предназначен для постоянных звуков; для устранения эха требуется функция искусственного интеллекта по подавлению реверберации.

Да. Функция «AI Echo Removal» устраняет реверберацию и отражения в помещении в живых записях, подкастах и голосовых заметках. В случае очень больших помещений или сильной реверберации воспользуйтесь 30-секундным фрагментом для предварительного прослушивания, чтобы оценить качество перед обработкой всего трека.

Да. Эхо и реверберация — это одно и то же физическое явление: звук, отражающийся от поверхностей и с задержкой достигающий микрофона. Модель удаления реверберации на основе искусственного интеллекта устраняет как дискретные эхо (например, «слапбэк» в лестничных клетках или повторения в коридорах), так и непрерывные хвосты реверберации (например, в душевой, пустой комнате или соборе). Используйте её для любой записи, в которой голос говорящего или звук инструмента звучит отдалённо или «мокро».

В традиционных методах устранения реверберации для подавления хвоста реверберации используются спектральные гейты или режекторный эквалайзер — это быстрый способ, но он, как правило, приводит к появлению заметных артефактов и притуплению звучания исходного сигнала. Brizm использует нейронную сеть, обученную на миллионах пар сэмплов «сухого» сигнала и сигнала с реверберацией, которая учится оценивать обратную импульсную характеристику. В результате получается более чистый звук с меньшим количеством артефактов, сопоставимый с iZotope RX Dereverb, но при этом бесплатный и работающий локально на вашем устройстве.

Экспортируйте аудиодорожку из видеоредактора, загрузите аудиофайл сюда, запустите функцию «Удаление эха с помощью ИИ», а затем повторно импортируйте очищенную аудиодорожку в свой видеопроект. Инструмент поддерживает любые аудиоформаты и экспортирует файлы в форматах WAV или MP3.

Спектральный гейт при умеренных настройках сохраняет сигнал, уровень которого выше порога шума. Функция AI De-Reverb восстанавливает «сухой» сигнал и может слегка изменить тембр источников с сильным реверберационным эффектом. Перед загрузкой полного результата всегда прослушивайте предварительный вариант.

Модель свертки реверберации помещения

Каждый записанный звук является результатом взаимодействия двух факторов: сухого сигнала (голос или звук инструмента непосредственно из источника) и импульсного отклика помещения (то, как помещение отражает, поглощает и задерживает звук на его пути к микрофону). С математической точки зрения записанный сигнал представляет собой свертку этих двух составляющих: wet = dry × impulse_response. Импульсная характеристика отражает все особенности помещения — материал стен, высоту потолка, мебель, расстояние до микрофона. В ванной комнате наблюдается короткий, плотный хвост с сильными высокочастотными отражениями. В соборе хвост длинный и размытый, затягивающийся на несколько секунд. В студии с акустической обработкой хвост практически отсутствует.

Чтобы удалить реверберацию, необходимо деконволюировать запись — отменить конволюцию — но с математической точки зрения эта задача не имеет единственного решения, если вы заранее не знаете характеристик помещения. Обычно вы её не знаете. Классическим обходным решением является спектральное вычитание или режекторный эквалайзер, который оценивает среднюю длину хвоста реверберации в частотном пространстве и вычитает её. Это быстро, но притупляет переходные процессы и оставляет музыкальные артефакты.

Почему нейронные сети работают лучше

Современные методы подавления реверберации полностью обходят математику стороной. Модель обучается на миллионах парных примеров — чистых «сухих» записей, подвергнутых свертке с тысячами измеренных и синтетических импульсных откликов, а затем сопоставленных с исходными записями. В ходе этого обучения сеть усваивает статистику речи и музыки в сравнении со статистикой хвостов реверберации в помещении и эффективно учится маскировать реверберационную составляющую во временном и частотном представлении. Выходной сигнал реконструируется с помощью обратного кратковременного преобразования Фурье. Результат ближе к истинному обратному преобразованию, чем любой аналитический фильтр может дать на практике. Если реверберация скрывает более серьёзные повреждения аудиозаписи, обработайте результат с помощью Audio Repair или Усилитель звука для дальнейшей реставрации.

Краткое схема принятия решений

Три наиболее распространённые проблемы со звуком на первый взгляд кажутся похожими, но для их устранения требуются разные инструменты. Постоянный фоновый шум — шипение, гудение, шум вентилятора, кондиционера, жужжание в линии — находится в узком диапазоне частот, который не меняется в зависимости от источника. Используйте Удаление фонового шума или ползунок регулировки шума на этой странице; оба инструмента применяют спектральный гейт, который подавляет энергию ниже заданного уровня шума. Отдельные повторяющиеся звуки — отскок звука в лестничных клетках, хлопанье в ладоши в коридоре, отчетливые эхо, которые можно почти сосчитать, — представляют собой короткие импульсные отклики. Используйте функцию «Удаление эха с помощью ИИ» на этой странице. Непрерывные рассеянные хвосты — душ в ванной, пустая спальня, классная комната, собор — представляют собой длинные импульсные отклики, растянутые во времени. Здесь также подойдет функция «AI Echo Removal» на этой странице; одна и та же модель обрабатывает оба типа.

В случае приглушенного вокала, MP3-файлов с низким битрейтом или артефактов, связанных с голосом, сгенерированным ИИ, исходный сигнал ухудшается, а не приобретает реверберацию. Используйте Усилитель звука для общей наглядности или Fix AI Audio для устранения конкретных артефактов фазирования и колебаний, оставляемых моделями преобразования текста в речь и клонирования голоса.

Ручной эквалайзер против искусственного интеллекта для подавления реверберации

В программах Audacity и GarageBand в комплекте поставляются плагины «notch-EQ» и «spectral-gate», с помощью которых можно вручную подавлять хвосты реверберации. Они подходят для очень легких случаев, но требуют хорошего слуха, чтобы определить, в каком частотном диапазоне находится хвост, и почти всегда приводят к тому, что исходный сигнал звучит «тонко» или «размыто». AI Dereverb самостоятельно определяет оптимальный баланс на основе данных и генерирует заметно более естественный «сухой» сигнал — сопоставимый с iZotope RX Dereverb, причем совершенно бесплатно. Чтобы визуально оценить разницу, перетащите файлы «до» и «после» в Spectrum Analyzer и сравните энергию хвостов реверберации выше 2 кГц.